Các nhà thiết kế từ lâu sử dụng máy tính cho việc tính toán. Các bước phát triển đầu tiên bắt đầu vào năm 1960 trong ngành công nghiệp máy bay và ôtô, trong lĩnh vực thiết kế cấu trúc bề mặt 3D và chương trình NC, các chương trình này độc lập với nhau và không được phổ biến ra cộng đồng mãi đến sau này. Một số thành quả về các đường cong được phát triển vào thập niên 1940 bởi Isaac Jacob Schoenberg, Apalatequui (hãng máy bay Douglas) và Roy Liming (hãng máy bay North American), tuy nhiên có lẽ thành quả quan trọng nhất trên các đường cong và tạo hình bề mặt được tạo ra bởi Pierre Bézier, Paul de Casteljiau, S.A. Coons, James Ferguson, Carl de Boor, Birkhoff và Gara bedian vào thập niên 1960 và W. Gordon và R Riesenfeld thập niên 1970.

Nhiều tranh luận cho rằng bước ngoặt được tạo ra bằng phát triển hệ thống SKETCHPAD ở MIT năm 1963 bởi Ivan Sutherland (sau này thành lập công ty công nghệ họa hình với Dr. Davis Evans). Tính ưu việt của SKETCHPAD là cho phép người dùng tương tác với máy tính: các thiết kế trên máy tính được tạo ra bằng cách vẽ trực tiếp trên màn hình CRT với một bút ánh sáng (light pen). Tạo ra mô hình của các sản phẩm và là tính năng cho các chương trình CAD hiện đại.